[发明专利]机器人姿态控制的电弧沉积激光锻打增材制造方法和装备

权利要求书

1.一种机器人姿态控制的复杂结构零件电弧沉积激光冲击锻打增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)多关节机器人根据加工指令调整其所携带的加工基板的姿态，使待加工分层的底面始终处于水平位置；

(2)电弧熔积金属丝材，并沿成形轨迹移动，同时脉冲激光跟随电弧对熔积区进行冲击锻打，直至整个待加工分层熔积成形完成；

(3)调整电弧焊枪、脉冲激光光路、多关节机器人的工作位置，开始下一个分层的熔积成形，如此循环，直至整个复杂结构零件成形。

2.如权利要求1所述的机器人姿态控制的复杂结构零件电弧沉积激光冲击锻打增材制造方法，其特征在于，首先对零件的三维CAD模型进行分层切片处理，根据零件不同部位，将其按水平和竖直方向分层，水平与竖直方向的交接处，以斜向分层过渡。

3.如权利要求2所述的机器人姿态控制的复杂结构零件电弧沉积激光冲击锻打增材制造方法，其特征在于，所述脉冲激光为可调短脉冲激光，其脉冲能量为10-50J，脉冲宽度为10-30ns，脉冲激光入射角度与分层面法线夹角在0°-60°调整，方位没有限制。

4.如权利要求3所述的机器人姿态控制的复杂结构零件电弧沉积激光冲击锻打增材制造方法，其特征在于，所述的电弧熔积与所述的激光冲击锻打为同时加工，所述的激光冲击锻打跟随所述的电弧熔积工作。

5.一种使用如权利要求4所述机器人姿态控制的复杂结构零件电弧沉积激光冲击锻打增材制造方法的装备，其特征在于，包括计算机，激光器控制器，数控系统，机器人控制器，电弧焊枪，激光器，激光光路系统，多关节机器人，其特征在于，所述多关节机器人附带有夹紧装置，能够对已熔积成形部分进行夹紧固定，当机器人调整加工基板空间位置时，已熔积成形部分在加工基板上的位置不会变动，同时维持加工层的底面始终保持水平。